https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/2225 2026-06-24T04:30:48Z 2026-06-24T04:30:48Z Осипенко, Василь Іванович Кондаков, Андрій Вадимович Тімченко, Олексій Володимирович https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/2241 2021-05-01T00:01:01Z 2019-01-01T00:00:00Z

Title: Визначення залишкових напруг в інструментальній сталі У7А після електроерозійного дротяного вирізання Authors: Осипенко, Василь Іванович; Кондаков, Андрій Вадимович; Тімченко, Олексій Володимирович Abstract: Розглянуто питання визначення залишкової напруги в тонкій пластині зі сталі У7А, робоча поверхня якої в різних технологічних випадках формувалася за різними технологіями, а саме: електроерозійним дротяним вирізанням (ЕЕДВ) повного зйому (пз), додатковими проходами (дп) з різною енергією одиничного іскрового розряду, послідовним пошаровим зніманням матеріалу зони термічного впливу (ЗТВ) на високоточних контрольованих режимах електрохімічної розмірної обробки (ЕХРО). Залишкові напруги вперше визначалися шляхом механічного вимірювання залишкових деформацій пластини безпосередньо в робочій ванні верстата (без зняття отриманих зразків) та розрахунків напружень за відомим рівнянням, що описує зв’язок між кривизною зразка та залишковою напругою для одновимірного напруженого випадку. Отримана база даних за розрахунками залишкових напружень у ЗТВ сталі У7А після ЕЕДВ добре корелює з результатами робіт провідних дослідників у царині електроерозійних технологій та процесів взаємодії плазми електричного розряду з металами. Результати дали змогу визначити рівні виникаючих залишкових напруг у ЗТВ сталі У7А після ЕЕДВ і встановити їх залежність від енергії одиничного іскрового розряду. Для конкретного технологічного випадку виявлено, що максимальні значення залишкових напруг релаксують у часі і падають зі зменшенням товщини ЗТВ. Цілком усунути залишкові напруги можливо лише при повному видаленні ЗТВ за технологією нетермічної ЕХРО, тому що режими ЕЕДВ, навіть з мінімальними енергіями розрядів, формують ЗТВ і відповідні залишкові напруги. Отримані в роботі результати можуть бути використані при проектуванні високоточних режимів електроерозійної і комбінованої послідовної електроерозійної та електрохімічної обробки незмінним дротяним електродом. Окрім того, отримано додаткове підтвердження можливостей новітньої комбінованої послідовної електроерозійної та електрохімічної технології керовано не тільки формувати мікрогеометрію поверхонь, але й залишати в поверхневих шарах необхідний рівень залишкових напруг або повністю позбавлятися від них.; The article deals with residual stresses in thin plate of U7A steel, the working surface of which in different technological cases has been formed by different technologies, namely: main cut by wire electrical discharge machining (WEDM), additional passages with different energy of single spark discharge, sequential layer-by-layer removal of heat affected zone (HAZ) material using highprecision controlled electrochemical modes. Residual stresses were first determined by mechanical measuring of residual plate deformations directly in the machine's working bath (without removing the obtained samples) and calculating the stresses by a known equation which describes the relationship between the sample curvature and the residual stress for a one-dimensional stressed case. The obtained database after the calculations of residual stresses in U7A steel after WEDM correlates well with the results of work of leading researchers in the field of erosion technologies and processes of interaction of electric discharge plasma with metals. The results make it possible to determine the residual stress levels in the HAZ of U7A steel after WEDM and to determine their dependence on the energy of a single spark discharge. For the specific technological case, it is found that the maximum residual stresses relax over time and decrease with decreasing the thickness of the HAZ. It is possible to completely eliminate residual stresses only with the complete removal of the HAZ by non-thermal electrochemical technology, since WEDM modes, even with minimum discharge energies, form the HAZ and corresponding residual stresses. The results obtained can be used in the design of highprecision modes of electrical discharge and combined sequential WEDM and electrochemical machining with the same wire electrode. Besides, additional confirmation of the capabilities of the latest combined sequential WEDM and electrochemical technology not only to form the microgeometry of the surfaces, but also to obtain in the surface layers the required level of residual stresses or to completely eliminate them is obtained

2019-01-01T00:00:00Z Бернацький, Артемій Володимирович Шелягін, Володимир Дмитрович Сидорець, Володимир Миколайович Берднікова, Олена Миколаївна Сіора, Олександр Васильович Набок, Тарас Миколайович https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/2240 2021-05-01T00:00:58Z 2019-01-01T00:00:00Z

Title: Визначення технологічних особливостей лазерного зварювання стикових з'єднань з різнорідних нержавіючих аустенітних сталей у вертикальному просторовому положенні Authors: Бернацький, Артемій Володимирович; Шелягін, Володимир Дмитрович; Сидорець, Володимир Миколайович; Берднікова, Олена Миколаївна; Сіора, Олександр Васильович; Набок, Тарас Миколайович Abstract: Проблема ремонту колекторів парогенераторів атомних електростанцій (АЕС) на сьогоднішній день стала вкрай актуальною. Шлях герметизації теплообмінних трубок за допомогою заглушок є перспективним за умови забезпечення високої якості з’єднання. Практичний досвід застосування зварювання для вирішення цієї проблеми показав необхідність пошуку технологічних рішень, пов’язаних зі збільшенням глибини провару та зменшенням зони термічного впливу. Метою роботи було визначення технологічних особливостей лазерного зварювання з’єднань з різнорідних нержавіючих аустенітних сталей у вертикальному просторовому положенні з подальшим застосуванням результатів для вирішення вищезазначеної проблеми. Було запропоновано два технологічні варіанти вварювання заглушок з використанням стикових прямолінійних та кільцевих з’єднань у вертикальному положенні з різними коефіцієнтами форми шва. Було відпрацьовано режими лазерного зварювання та виготовлено зразки зварних з’єднань. За результатами аналізу даних механічних випробувань, візуального та радіографічного контролю, випробувань на непроникність і металографічних досліджень визначено доцільні режими лазерного зварювання заглушок для кожного з двох варіантів. Основним типом було кільцеве стикове зварне з’єднання типу «пластина-труба» зі сталей 10Х18Н10Т (труба) і 10Х17Н13М3Т (пластина), виконане у вертикальному положенні. Дані механічних випробувань на статичний розтяг свідчать, що для зварних з’єднань з коефіцієнтом форми шва, більшим одиниці, забезпечується значення зусилля руйнування приблизно на 11 % вище порівняно зі з’єднаннями з коефіцієнтом форми шва, меншим одиниці. Встановлено основні причини виникнення дефектів при лазерному зварюванні кільцевих зварних з’єднань з різнорідних нержавіючих сталей та запропоновано методики їх усунення та запобігання їх утворенню. Розроблено базові технологічні прийоми лазерного зварювання кільцевих зварних з’єднань з різнорідних сталей у різних просторових положеннях. На основі результатів проведених досліджень сформульовано технологічні рекомендації з лазерного зварювання заглушок у теплообмінні трубки колектору, що значно удосконалить технології ремонту парогенераторів атомних електростанцій.; The problem of repair of collectors of steam generators of nuclear power plants (NPPs) has become extremely urgent today. The way of pressurization of heat exchange tubes by plugs is promising, provided the quality of the joints is high. Practical experience in the use of welding to solve this problem has shown the need to find technological solutions related to increasing the depth of penetration and reducing the thermal impact area. The purpose of the work was to determine technological features of laser welding of joints of heterogeneous stainless austenitic steels in vertical spatial position with subsequent application of the results to solve the above problem. Two technological options for plugs welding in using rectilinear and annular butt joints in vertical position with different weld shape factors have been proposed. Laser welding modes have been worked out and samples of welded joints have been made. According to the results of the analysis of the data of mechanical tests, visual and radiographic control, tightness tests and metallographic studies, the appropriate modes of laser welding of plugs for each of the two options have been determined. The annular butt welded joint of the type "plate-pipe" of 10X18H10T (pipe) and 10X17H13M3T (plate) steels, made in vertical position, was the main type. Static tensile test data indicate that for welds with a joint ratio of greater than one, a fracture force of about 11% higher is achieved compared to joints of less than one. The main causes of defects in laser welding of annular welded joints of heterogeneous stainless steels are revealed and the ways of their elimination and prevention of their appearance are offered. Principal technological techniques of laser welding of annular welded joints of heterogeneous steels in different spatial positions have been developed. On the basis of the results of the conducted researches technological recommendations on laser welding of plugs in heat exchange tubes of the collector have been formulated, which will significantly improve the technology of repair of steam generators of nuclear power plants

2019-01-01T00:00:00Z Столяренко, Геннадій Степанович https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/2239 2021-05-01T00:01:05Z 2019-01-01T00:00:00Z

Title: Теоретические основы процесса озонирования жидкого топлива и изучение влияния малых доз озона на работу карбюраторного двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Authors: Столяренко, Геннадій Степанович Abstract: В работе представлен процесс озонирования жидкого топлива и изучение влияния работы доз озона на работу двигателя. Приведены механизмы химических процессов интенсификации сжигания топлива, подавления образования токсичных соединений при дозировании озона. Эксперимантально доказано влияние малых доз озона на процесс сжигания бензина в двигателях внутреннего сгорания. Исходя из результатов исследований названа краткая техническая характеристика двигателя и тормозного стенда. Описаны теоретические основы аналитического контроля процесса, снижение содержания оксида углерода, влияние озона на содержание сажи в отработавших газах, изменение режимных факторов при работе двигатели.; Theoretical bases and chemistry of ozonation of the fuel during the introduction of the oxidant in both the gas and liquid phases are considered. The mechanisms of chemical processes of intensification of fuel combustion, suppression of the formation of toxic compounds during ozone dosing are presented. The radical-ion mechanism of the chain reactions of the oxidant macroactivity at its microadditives is shown. The possibility of saving liquid fuel has been established. The experimental verification of the effect of ozone small doses on the process of combustion of gasoline in internal combustion engines is presented. Due to the fact that this reaction mechanism is very well studied, this makes it possible to theoretically trace the effect of synthesized compounds. A number of experiments have been carried out, the results of which are presented. The brief technical characteristics of the engine and brake stand are named. Engine fuel consumption has been measured by directly determining the change in fuel mass over time. The flow rate of air consumed by the engine has been measured using a differential pressure gauge. The temperature of the exhaust gases has been measured using a thermocouple. Theoretical foundations of the analytical control of the process, the reduction of carbon monoxide, the effect of ozone on the soot content in the exhaust gases, the change in operational factors during engine operation are described. The use of ozonized gasoline improves such an engine operating parameter as efficiency (fuel economy up to 7 %) and increases its power. Ozone additive in fuel due to the formation of HO• radicals in the volume of the fuel-air mixture, radicals HO• ; HО2 • ; RO2 • destroys peroxide compounds, which are the main source of detonation combustion of gasoline. The effective ozone preparation of the fuel-air mixture in the pre-flame period positively affects not only the reduction of toxicity of emissions, but also the operating parameters of the engine

2019-01-01T00:00:00Z Концевой, Андрій Леонідович Концевой, Сергій Андрійович https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/2238 2021-04-30T00:01:29Z 2019-01-01T00:00:00Z

Title: Моделювання двопотокової регенерації розчину моноетаноламіну Authors: Концевой, Андрій Леонідович; Концевой, Сергій Андрійович Abstract: Надано алгоритм розрахунку матеріального і теплового балансів регенерації відпрацьованого розчину в середовищі Excel з варіюванням концентраційних параметрів по розчину. Апроксимовано залежності рівноважного парціального тиску СО2 над 20 %-ним розчином моноетаноламіну залежно від ступеня карбонізації та температури регенерації. Числовим інтегруванням розраховано двосекційний тарілчастий регенератор.; The simulation object is a two-flow scheme for gas purification from CO2 with monoethanolamine (MEA) solution and with waste solution regeneration in two simultaneously-working recuperators, the productivity of ammonia is 1360 tons per day. Our algorithm considers the temperature fluctuations and component concentrations in liquid phases at different points of the desorber. The algorithm of material and thermal balances calculation is implemented in the Excel. The concentration of CO2 at the outlet of the regenerator is 81.3 %. The specific heat consumption for the regeneration of 1 m3 of CO2 is 4.02 MJ, which corresponds to industrial data. For kinetic calculation of the desorber, the reference dependences of the equilibrium partial pressure of CO2 over the 20 % MEA solution are approximated, depending on the degree of carbonization and the temperature in the solution. The number of plates in two-section plate desorber is calculated by numerical integration. The control calculation is performed with the following initial data. Gas temperature – 313 K at the output of the separator; the separator output pressure – 1,7 atm. Gas temperature – 343 K at the output of the regenerator; the regenerator output pressure – 1,7 atm. The carbonization degree of the MEA solution, kmol per kmol MEA: waste solution – 0,67; roughly recovered solution – 0,35; finely recovered solution – 0,1. Temperature, K: on the top plate – 343; output of roughly regenerated solution – 388; output of finely regenerated solution – 398. The plates' quantity calculation gives 33. This algorithm can be used for analyzing productivity of existing plants, and also will be useful for students' learning of the gas purification process in schemes designing

2019-01-01T00:00:00Z